(57)【要約】      （修正有）【課題】レンズの移動精度を良くすると共に、製造を容易にしたレンズ駆動装置およびカメラ付き携帯機器を提供すること。【解決手段】レンズ駆動装置１は、レンズホルダ２２，３２の周囲に設けられた突起部２２ａ，３２ａと、レンズホルダ２２，３２を囲むと共に、突起部２２ａ，３２ａが係合するカム溝４１，４２を内壁に有する回転筒体４０と、光軸９０を回転軸として回転筒体４０を回転させる駆動機構（駆動マグネット５０、駆動コイル６０，６２）と、駆動機構により回転筒体４０を回転させたときに、突起部２２ａ，３２ａに係合して光軸９０を回転軸としたレンズホルダ２２，３２の回転を阻止すると共に、レンズホルダ２２，３２の光軸９０方向の移動を許容する光軸９０方向に切り欠かれたスリット１５を有する回転阻止部材１２と、レンズホルダ２２，３２と回転筒体４０と駆動機構とを覆うケース体７０，７２とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動するレンズを保持するレンズホルダと、
上記レンズホルダの周囲に設けられた突起部と、
上記レンズホルダを囲むと共に、上記突起部が係合するカム溝を内壁に有する回転筒体と、
上記光軸を回転軸として上記回転筒体を回転させる駆動機構と、
上記駆動機構により上記回転筒体を回転させたときに、上記突起部に係合して上記光軸を回転軸とした上記レンズホルダの回転を阻止すると共に、上記レンズホルダの上記光軸方向の移動を許容する上記光軸方向に切り欠かれたスリットを有する回転阻止部材と、
上記レンズホルダと上記回転筒体と上記駆動機構とを覆うケース体と、
を有することを特徴とするレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記突起部は、前記レンズホルダの周方向に３箇所設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記レンズホルダは、前記レンズを支持する支持部と、前記突起部と上記支持部とを連結する３つの連結腕部とで構成され、上記連結腕部の少なくとも１つに弾性を持たせたことを特徴とする請求項２記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記スリットは、前記回転阻止部材の一方の端面で開口していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記回転阻止部材は、筒形状を有すると共に、前記レンズホルダと前記回転筒体との間に配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記光軸方向に移動するレンズとは別に、前記ケース体に固定されているレンズを有し、
前記回転阻止部材は、上記ケース体に固定されているレンズと一体に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記回転阻止部材は、射出成型されていることを特徴とする請求項６記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載のレンズ駆動装置をカメラ部とすると共に、このレンズ駆動装置によって得られた画像を表示する表示手段を有することを特徴とするカメラ付き携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラなどに用いられるレンズ駆動装置およびカメラ付き携帯機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カメラ付き携帯機器などに搭載される薄型カメラは、撮影における焦点調整やズーム調整を行うためのレンズ移動距離が通常のカメラに比べて短いので、レンズを直接磁気駆動するレンズ駆動装置が適している。
【０００３】
このような磁気駆動タイプのレンズ駆動装置としては、たとえば、次のようなものが知られている。すなわち、レンズを保持する筒状のレンズホルダと、レンズホルダの外周に取り付けたリング状のロータマグネットと、ロータマグネットに対向する駆動コイルとを有し、駆動コイルへの通電を制御することにより、レンズを保持するレンズホルダを変換機構を介さずに、直接光軸方向に直動させると共に、そこにレンズホルダを磁気保持する構成のものが案出されている（特許文献１参照）。
【０００４】
一方、モータの回転力を直進運動に変換する変換機構を利用する場合の例として、レンズが保持されたレンズホルダを光軸に沿って案内するガイド軸を採用しているものが知られている（たとえば、特許文献２、３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１５０７５９号公報（第３−５頁、図１−３）
【特許文献２】特開平９−１０６３１４号公報（図１）
【特許文献３】特開平１０−１４２４７２号公報（要約書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような従来のレンズ駆動装置では、レンズホルダのガイドが不十分であるため、レンズの位置精度、特に周方向の位置精度や、レンズの水平精度が悪くなりやすく、その結果、レンズの移動精度が悪くなりやすいという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献２や３のような回転運動を直進運動に変えて力を伝達するレンズ駆動装置の場合、モータ機構からレンズホルダまでの力の伝達機構や変換機構が複雑化し、組み立て作業に時間がかかるという問題点がある。
【０００８】
本発明は、以上の問題点を解消するためになされたもので、レンズの移動精度を良くすると共に、製造を容易にしたレンズ駆動装置およびカメラ付き携帯機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明は、光軸方向に移動するレンズを保持するレンズホルダと、レンズホルダの周囲に設けられた突起部と、レンズホルダを囲むと共に、突起部が係合するカム溝を内壁に有する回転筒体と、光軸を回転軸として回転筒体を回転させる駆動機構と、駆動機構により回転筒体を回転させたときに、突起部に係合して光軸を回転軸としたレンズホルダの回転を阻止すると共に、レンズホルダの光軸方向の移動を許容する光軸方向に切り欠かれたスリットを有する回転阻止部材と、レンズホルダと回転筒体と駆動機構とを覆うケース体と、を有するレンズ駆動装置である。
【００１０】
この発明では、回転阻止部材でレンズの回転を阻止しながら、レンズの周囲に設けられた回転筒体の溝に沿ってレンズホルダの突起部が光軸方向に移動するので、レンズの移動精度が良くなる。また、回転筒体は、平面の状態で溝を形成しその後筒状に加工して製造することが可能で、このようにして製造した場合には、レンズ駆動装置中のレンズの移動に関する部品の製造が容易になる。
【００１１】
突起部は、前記レンズホルダの周方向に３箇所設けられている構成を採用することができる。さらに、レンズホルダは、レンズを支持する支持部と、突起部と支持部とを連結する３つの連結腕部とで構成され、連結腕部の少なくとも１つに弾性を持たせることが好ましい。これらの構成によって、レンズの移動方向に対するレンズ面の垂直度を維持できると共に、レンズの移動精度を上げることができる。
【００１２】
スリットは、回転阻止部材の一方の端面で開口していることが好ましい。この構成によって、レンズホルダを回転筒体に装着した後に、回転阻止部材をスリットの開口側からレンズホルダに嵌め込むことができるため、レンズ駆動装置の製造が容易になる。
【００１３】
回転阻止部材は、筒形状を有すると共に、レンズホルダと回転筒体との間に配置することが好ましい。この構成によって、レンズホルダの突起部と回転筒体の溝の接触によって発生する摩耗粉がレンズに付着するのを抑えることができる。
【００１４】
また、光軸方向に移動するレンズとは別に、ケース体に固定されているレンズを有し、回転阻止部材は、ケース体に固定されているレンズと一体に形成される構成を採用することができる。これによって、レンズ駆動装置の部品数および製造工程数を減らすことができる。この場合、回転阻止部材は、射出成型されていることが、製造コスト削減の観点から好ましい。
【００１５】
上述の目的を達成するための他の発明は、上記のレンズ駆動装置をカメラ部とすると共に、このレンズ駆動装置によって得られた画像を表示する表示手段を有するカメラ付き携帯機器である。
【００１６】
この発明では、回転阻止部材でレンズの回転を阻止しながら、レンズの周囲に設けられた回転筒体の溝に沿ってレンズホルダの突起部が光軸方向に移動するので、カメラ付き携帯機器のレンズ駆動装置部分中のレンズの移動精度が良くなる。また、回転筒体は、平面の状態で溝を形成しその後筒状に加工して製造することが可能で、このようにして製造した場合には、カメラ付き携帯機器中のレンズの移動に関する部品の製造が容易になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、レンズの移動精度を良くすると共に、製造を容易にしたレンズ駆動装置およびカメラ付き携帯機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明に係るレンズ駆動装置の実施の形態について説明する。各実施の形態は、携帯電話のような携帯機器のカメラ部分として搭載するのに適した構成となっているが、ＰＤＡ（Personal Degital Assistance）等他の携帯機器に搭載するようにしてもよい。また、カメラ付き携帯機器については、レンズ駆動装置と併せて説明することとする。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置１の断面図である。このレンズ駆動装置１のレンズ系は、光軸９０方向に沿って被写体側から順に固定レンズ体１０、前側の移動レンズ体２０、後側の移動レンズ体３０の３つのレンズ系から構成される。固定レンズ体１０は、レンズ１１と、移動レンズ体２０，３０が光軸９０方向に移動する際に、光軸９０を回転軸とした移動レンズ体２０，３０の回転を阻止する回転阻止部材１２とを有し、それらが一体に形成されている。なお、レンズ１１と回転阻止部材１２は別部材から構成されていても良い。
【００２０】
固定レンズ体１０の回転阻止部材１２部分には、図２に示すように、光軸９０方向が長辺となるスリット１５が３個、周方向に形成されている。スリット１５によって、光軸９０を回転軸とした移動レンズ体２０，３０の回転を阻止している。詳細は後述する。
【００２１】
移動レンズ体２０，３０は、レンズ２１，３１と、レンズ２１，３１を保持するレンズホルダ２２，３２とが一体に形成されたものである。すなわち、移動レンズ体２０，３０の内側部分がレンズ２１，３１として作用し、外周部がレンズホルダ２２，３２として機能している。レンズホルダ２２，３２は、ＰＯＭ、ＰＡ、ＡＳ、ＡＢＳ、ＰＥ等の樹脂で作成されている。なお、この第１の実施の形態では、レンズ２１，３１とレンズホルダ２２，３２とが一体に形成されているが、別の部材を接合するように構成しても良い。移動レンズ体２０の光軸９０の奥側には、リング状の絞り２３が固着されている。
【００２２】
移動レンズ体２０，３０のそれぞれのレンズホルダ２２，３２の周囲には、突起部２２ａ，３２ａが設けられている。突起部２２ａ，３２ａは、それぞれ１２０°間隔で３箇所設けられている。レンズホルダ２２，３２は、上述の突起部２２ａ，３２ａと、レンズ２１，３１を支持する支持部２２ｂ，３２ｂと、突起部２２ａ，３２ａと支持部２２ｂ，３２ｂとを連結する連絡腕部２２ｃ，３２ｃとで構成されている。
【００２３】
移動レンズ体２０と固定レンズ体１０との関係を図３に示す。この図３では、移動レンズ体２０は、平面図として示されている。なお、図３には現れないが、光軸９０を座標軸とした場合の３つの突起部２２ａ，２２ａ，２２ａの座標値は同じである。すなわち、３つの突起部２２ａ，２２ａ，２２ａは、図１において同じ高さに配置されている。３つの連結腕部２２ｃのうち１つは、長く、かつ湾曲されることで弾性力が付与されている。このような弾性力を付与させるのは、３つの連結腕部２２ｃのうちの１つが好ましいが、２つまたは３つ全てとしても良い。なお、突起部２２ａは、４つ以上であっても良い。この弾性を有する連結腕部２２ｃによって、移動レンズ体２０の突起部２２ａを後述するカム溝４１，４２に挿入しやすくなると共に、移動レンズ体２０が遊びなくカム溝４１，４２で支持された状態で光軸９０方向に移動することができる。
【００２４】
一方、移動レンズ体３０の突起部３２ａも移動レンズ体２０とほぼ同様の構成になっている。ただし、光軸９０を座標軸とした場合の３つの突起部３２ａ，３２ａ，３２ａの座標値は異なる。すなわち、図１において異なる高さに３つの突起部３２ａ，３２ａ，３２ａが配置される。第１の実施の形態のように、３つの突起部３２ａ，３２ａ，３２ａが異なる高さで存在するときには、高さが真ん中となる突起部３２ａが配置される連結腕部３２ｃを、カム溝４２に対して弾性的に係合させることが好ましい。カム溝４２から突起部３２ａ，３２ａ，３２ａに伝わる力が比較的均等に分散するからである。
【００２５】
移動レンズ体２０，３０を囲むように、回転筒体４０が配置されている。図４の回転筒体４０の内壁の展開図に示すように、回転筒体４０の内壁には、カム溝４１，４２が形成されている。カム溝４１は、前側の移動レンズ体２０の突起部２２ａに対応し、３つの斜め直線状の螺旋溝となっている。各カム溝４１に突起部２２ａが各々係合し（入り込み）、図４の矢示のように、カム溝４１に沿って突起部２２ａは相対移動する。カム溝４２は、後側の移動レンズ体３０の突起部３２ａに対応し、３つの水平的でわずかに湾曲した溝となっている。各カム溝４２に突起部３２ａが係合し（入り込み）、図４の矢示のようにカム溝４２に沿って突起部３２ａは相対移動する。各突起部３２ａは、上述したように、光軸９０方向の高さ位置が異なるものとなっている（図４参照）。
【００２６】
なお、カム溝４１，４２の断面は、たとえば略Ｖ字状、略Ｕ字状、方形状、円弧状、またはこれらの組み合わせ（略Ｖ字状の先端を円弧状としたもの等）とすることができる。回転筒体４０は、金属等の塑性加工が可能な材質で、かつ、滑りのよいもの、たとえばＰＯＭ、ＰＡ、ＡＳ、ＡＢＳ、ＰＥ等の樹脂から構成されており、内面転写法等によって精度が高い溝加工を施している。カム溝４１，４２は、回転筒体４０を貫通し、後述する駆動マグネット５０がそのカム溝４１，４２を塞ぐような構成とされている。
【００２７】
図４は、回転筒体４０を移動レンズ体２０，３０の光軸９０方向に切断して平面に展開したときの内壁の展開図であり、カム溝４１，４２は、図面上で全部が水平になっている訳ではなく、いわゆる螺旋部分を有する形状である。
【００２８】
なお、移動レンズ体２０，３０の移動の仕組みは後述するが、固定レンズ体１０のスリット１５とカム溝４１，４２によって、移動レンズ体２０，３０は同期的に光軸９０方向に移動する。つまり、移動レンズ体２０と移動レンズ体３０との距離および移動レンズ体２０，３０のそれぞれ位置が１つの動作（回転筒体４０の回転）によって決定される。第１の実施の形態では、カム溝４１，４２の形状は、レンズ２１，３１を広角位置と望遠位置とに切り替えられるように予め設定されている。すなわち、カム溝４１，４２は、レンズ２１，３１をズーミングするための溝となっている。
【００２９】
回転筒体４０の外周には、光軸９０を回転軸として回転筒体４０を回転させる駆動マグネット５０および駆動コイル６０，６２を有する駆動機構が配置されている。回転筒体４０は、駆動マグネット５０の内壁面に接着されている。この構造は、いわゆるＰＭ型ステッピングモータと同様の構造で、駆動機はパルス駆動が採用されている。駆動機構は、有底筒状のケース体７０と底に中心孔を有する筒状のケース体７２とで覆われている。また、固定レンズ体１０は、ケース体７０，７２の少なくとも一方に固定されている。ケース体７０，７２は、その両端外周が嵌合または接着により固定されている。
【００３０】
レンズ駆動装置１の光軸９０に沿った奥側には、被写体からの反射光を固定レンズ体１０および移動レンズ体２０，３０に取り込み撮影する図示されない撮像素子が有る。撮像素子は、図示されない回路基板を介して、図示されないマイクロコンピュータ等で構成される制御部に画像信号を送る。送られた画像信号は、制御部で処理されて画像データとして記憶部で記録される。なお、ケース体７０は透明とされており、被写体からの反射光を固定レンズ体１０側に通過させることができるようになっている。
【００３１】
次に、図５を参照しながら、このレンズ駆動装置１を含むカメラ８０のシステム構成を説明する。
【００３２】
このカメラ８０は、レンズ２１，３１を有する移動レンズ体２０，３０を駆動してズーミング動作を実現するズームドライバ８１と、撮像素子８２から得られる画像信号を処理するＩＳＰ（Image Signal Processor）８３と、画像データを保存するストレージデバイス８４と、コントロールロジック部８５と、電子処理をするための画像を一時保管する単数または複数のメモリ８６と、光学画像や電子処理された電子画像を表示する表示手段８７と、これらの各部材をコントロールするシステムコントローラとしてのＭＰＵ（Micro Processing Unit）８８とを有している。
【００３３】
ここで、レンズ駆動装置１に相当するカメラモジュールは、レンズ２１，３１を含む移動レンズ体２０，３０等からなるレンズ駆動装置１のメカ部分と、撮像素子８２とズームドライバ８１と、ＩＳＰ８３とから構成される。撮像素子８２とズームドライバ８１とＩＳＰ８３とは、回路基板８９に設置される。コントロールロジック部８５とＭＰＵ８８とで制御部が構成される。撮像素子８２とＩＳＰ８３と制御部とで、画像取得手段が構成される。ＭＰＵ８８は、ズーム指令を読み取るズーム指令読取手段となり、レンズ２１，３１の操作位置を確認する操作位置確認手段となり、また、レンズ２１，３１の位置を検出する現在位置検出手段ともなる。
【００３４】
なお、レンズ２１，３１の位置、すなわち移動レンズ体２０，３０の位置を検出するセンサを設けることで、そのセンサが現在位置検出手段の一部を構成するようにしても良いが、特別なセンサを設けず、駆動コイル６０，６２が現在位置検出手段の一部を構成することとなる。
【００３５】
また、コントロールロジック部８５は、ＭＰＵ８８の内部に組み込むようにしても良い。また、表示手段８７は、液晶からなる表示素子とその表示素子を駆動する表示ドライバとからなる。表示ドライバは、回路基板８９内に配置するようにしても良い。なお、表示素子は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＥＬ（Electro Luminescence）としたり、その他の表示素子としても良い。また、メモリ８６を図５に示すように複数設けると、一時的に保存した画像を利用して、よりスムーズな電子処理（デジタル処理）を行ってデジタルズーム（徐々に画像が拡大したり縮小したりするズーミング）を実行したり、複数の異なる解像度の画像を合成することができる。
【００３６】
このようなカメラ８０を携帯電話などの携帯機器に組み込む。この携帯機器は、内部に組み込まれたレンズ駆動装置１の駆動精度が良くなり、得られる画像の品質を高いものに維持できる。また、レンズ駆動装置１の製造が容易になるためこの携帯機器を低価格にすることができる。
【００３７】
次に、レンズ駆動装置１における移動レンズ体２０，３０の光軸９０方向への移動の仕組みについて、図３および図４を参照しながら説明する。
【００３８】
まず、レンズ２１，３１が最も前方側に存在する広角位置にあるとする。広角位置は、図４の実線で示す２２ａ，３２ａの位置であり、移動レンズ体２０，３０が共に図１の状態からわずかに上方に移動した位置である。レンズ２１，３１が広角位置のとき、図示されないズームスイッチを操作し、ＭＰＵ８８が拡大ズーミングの指令を受け取ると、ズームドライバ８１に移動レンズ体２０，３０を望遠側に駆動させる指令を出す。そうすると、ズームドライバ８１は、駆動コイル６０，６２に通電し、駆動マグネット５０を有する回転筒体４０を回転させる。この回転はステッピングモータと同様の回転となる。第１の実施の形態では、回転筒体４０が図４で矢示Ｘ方向に回転すると、レンズ２１，３１が広角位置から望遠位置へ移動し、Ｙ方向に回転するとレンズ２１，３１が望遠位置から広角位置へ移動する。
【００３９】
回転筒体４０の回転により、移動レンズ体２０，３０が光軸９０に沿って前後動する動作について詳述する。
【００４０】
回転筒体４０が光軸９０を中心として図４の矢示Ｘ方向に回転すると、突起部２２ａ，３２ａは、まず回転筒体４０と共に図３の矢示Ｖ方向に回転する。しかし、スリット１５内で連結腕部２２ｃがスリット１５の側壁１５ａに突き当たる。その後、回転筒体４０が望遠方向（図４の矢示Ｘ方向）に回転している間、移動レンズ体２０，３０は、側壁１５ａに押し付けられたままその位置が保持される。移動レンズ体２０，３０が固定レンズ体１０に突き当たることで、移動レンズ体２０，３０の光軸９０を中心とした回転運動が阻止される。このため、移動レンズ体２０，３０は、回転筒体４０のカム溝４１，４２の回転方向に沿った移動はできず、カム溝４１，４２の光軸９０方向に沿った奥側への移動のみが行われる。
【００４１】
このようにして、移動レンズ体２０，３０は広角位置から望遠位置に移動していく。このとき、上述したように、移動レンズ体２０，３０は、固定レンズ体１０のスリット１５の側壁１５ａに突き当たりながら移動していくため、移動の際に周方向にぶれることはない。また、突起部２２ａは、カム溝４１の前方側の溝側面４１ａに押し付けられて移動するので、光軸９０方向のぶれも生じない。突起部３２ａは、望遠側に移動するときは、最初のうちはカム溝４２の前方側の溝側面４２ａに押されて奥側に移動していくが、後半は、後方側の溝側面４２ｂに押されて前側に移動していくことになる。この結果、移動レンズ体３０も光軸９０方向のぶれが生じない。突起部２２ａ，３２ａはカム溝４１，４２を移動して、望遠位置（図４の点線で示す位置）となる。なお、カム溝４１，４２の途中位置でも突起部２２ａ，３２ａ、すなわち移動レンズ体２０，３０を停止させることができる。
【００４２】
移動レンズ体２０，３０が望遠位置から広角位置に移動する仕組みは次のとおりとなる。
【００４３】
図示されないズームスイッチを操作し、縮小のズーミング指令をＭＰＵ８８が受け取ると、ＭＰＵ８８はズームドライバ８１に移動レンズ体２０，３０を広角側に駆動させる指令を出す。そうすると、ズームドライバ８１は、駆動コイル６０，６２に通電し、回転筒体４０を先ほどとは逆に回転させる。これにより、回転筒体４０は図４の矢示Ｙ方向に回転する。
【００４４】
このとき、移動レンズ体２０，３０の連結腕部２２ｃ，３２ｃは、まず初めにスリット１５の内部を図３の矢示Ｗ方向に回転筒体４０と共に移動していく。そして、移動レンズ体２０，３０は、連結腕部２２ｃがスリット１５の他方の側壁１５ｂに突き当たることでその周方向の回転は阻止される。その後は、移動レンズ体２０，３０が広角方向（図４の矢示Ｙ方向）に回転している間、側壁１５ｂに押し付けられたまま周方向の位置が保持される。これにより、移動レンズ体２０，３０は、その移動中、周方向にぶれることはない。
【００４５】
また、突起部２２ａは、カム溝４１の後方側の溝側面４１ｂに押し付けられて移動することとなり、光軸９０方向のぶれも生じない。突起部３２ａは、先ほどとは逆に、最初はカム溝４２の後方側の溝側面４２ｂに押し付けられて移動していくが、後半は、前方側の溝側面４２ａに押し付けられて移動していくこととなる。この結果、移動レンズ体３０も光軸９０方向のぶれが生じない。なお、カム溝４１，４２の途中位置で突起部２２ａ，３２ａを停止させることもできる。その停止時にも上述したメカ的な機構・作用により移動レンズ体２０，３０にはガタが生じない。
【００４６】
このように、光軸９０方向に移動した移動レンズ体２０，３０は、回転筒体４０の回転位置によって、予め設定されたカム溝４１，４２の形状に従いレンズ間距離やそれぞれの位置が決定される。換言すれば、回転筒体４０の回転位置の制御によって、移動レンズ体２０，３０のレンズ間距離やそれぞれの位置を制御できる。移動レンズ体２０，３０のレンズ間距離やそれぞれの位置を制御することで、広角撮影と望遠撮影とズーミング撮影を可能としている。
【００４７】
以上の第１の実施の形態では、移動レンズ体２０，３０がガイド軸ではなく回転筒体４０で支持されているため、レンズ駆動装置１の組み立ての高精度化かつ簡易化が図れる。また、移動レンズ体２０，３０の回転を阻止する回転阻止部材１２が固定レンズ体１０の一部として一体化でき、しかも回転阻止部材１２が固定レンズ体１０の光学機能部の支持台としても作用しているので、部品数およびレンズ駆動装置１の組み立て工程数の削減が図れる。
【００４８】
また、回転阻止部材１２における移動レンズ体２０，３０の回転を実際に阻止する部分がスリット１５等の簡易な構成なので、加工コストの削減が図れる。さらに、突起部２２ａ，３２ａとカム溝４１，４２以外の部品は、それほど高い精度でなくても良いので、部品の成形型の製造コストを抑えることができる。
【００４９】
また、移動レンズ体２０，３０の光学機能部であるレンズ２１，３１と回転筒体４０のカム溝４１，４２に接触する突起部２２ａ，３２ａとが、回転阻止部材１２で隔てられているので、カム溝４１，４２と突起部２２ａ，３２ａとの間で発生する摩耗粉が移動レンズ体２０，３０の光学機能部であるレンズ２１，３１に付着するのを抑えることができる。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置１Ａを図６に基づいて説明する。なお、第１の実施の形態における部材と同一の部材には同一符号を付し、その説明を省略または簡略化することとする。
【００５１】
図６に示すレンズ駆動装置１Ａは、レンズ駆動装置１と基本的に同じ構造である。異なる点は、回転筒体４０Ａと駆動マグネット５０Ａのみである。この回転筒体４０Ａは、カム溝４１，４２が形成される円筒状の内周部４３と、駆動マグネット５０Ａ側に延長される皿状の連結部４４とを有し、内周部４３と連結部４４とが一体化されている。駆動マグネット５０Ａは、連結部４４に固定されると共に、リング状に配置される駆動コイル６０，６２の外周を囲むように配置される。この駆動コイル６０，６２への通電により、駆動コイル６０，６２の周りに配置されるステータ極歯との間で磁気力が働き、駆動マグネット５０Ａが回転する。この駆動マグネット５０Ａの回転により回転筒体４０Ａも回転する。
【００５２】
なお、回転筒体４０Ａは、第１の実施の形態の回転筒体４０と、駆動マグネット５０とを１つの部材で兼用するようにしても良い。すなわち、回転筒体４０Ａを磁石材で形成し、ロータのマグネットとして機能させると共に、内周面にはカム溝４１，４２を形成し、移動レンズ体２０，３０の突起部２２ａ，３２ａが嵌まり込むように構成しても良い。
【００５３】
以上に説明した各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更実施可能である。たとえば、回転阻止部材１２を固定レンズ体１０の一部として一体に成形するのではなく、ケース体７０，７２の一方または両方と一体に成形してもよい。また、突起部２２ａ，３２ａの弾性機構は、連結腕部２２ｃ，３２ｃを金属製の板バネとしたものでも良い。また、他の構造、たとえば支持部２２ｂ，３２ｂと突起部２２ａ，３２ａとが弾性体、たとえばバネ部材を介して接続される構造でも良い。さらに、カム溝４１，４２の断面形状は上述した形状に限らず、移動レンズ体２０，３０の支持性、移動レンズ体２０，３０の移動精度および回転筒体４０が回転した際の突起部２２ａ，３２ａとの負荷の少なさ等を考慮した断面形状が好ましい。
【００５４】
また、上述の各実施の形態では、カム溝４２が多条メネジ状のカム溝４１とは異なり、水平に近い形状であるため、一般的には１２０°以上の角度が取りにくいが、突起部３２ａを光軸９０方向にずらすことで３６０°に近いカム回転角が得られている。すなわち、カム溝４１，４２は回転筒体４０の内周面に約３６０°に渡って形成されている。しかし、１つのカム溝を１２０°程度にし、１周で３本形成されるようにしても良い。また、１本が３６０°以上に渡るカム溝としても良い。
【００５５】
また、移動レンズ体２０，３０は、カム溝４１，４２の両端で光軸９０方向の移動が規制されるようになっているが、光軸９０の前方側では、スリット１５の奥の突き当たり面（底面）で移動が規制されるように、奥側はケース体７２のリング状突起７２ａで規制するようにしても良い。
【００５６】
また、回転筒体４０，４０Ａに固着される駆動マグネット５０，５０Ａの光軸９０方向の中心と、ステータとなる駆動コイル６０，６２およびステータ極歯からなるステータの光軸９０方向の中心とをずらし、磁気力で光軸９０方向のスラスト力を発生させ、回転筒体４０，４０Ａを基準面となる面に押圧し、精度を確保するようにしても良い。基準面はケース体７０側に設けても良いし、ケース体７２側に設けても良い。また、回転筒体４０，４０Ａの光軸９０方向の端面であって基準面に突き当たる側に、位置決め突起を周方向に等間隔に最低３個設けることで、必要精度を実現しやすくしても良い。また、そのような位置決め突起はケース体７０またはケース体７２に設けるようにしても良い。
【００５７】
さらに、固定レンズ体１０の周方向の拘束面、すなわちスリット１５は、スラスト方向の基準面近くに設けるのが好ましい。このようにすると精度が確保しやすくなる。また、固定レンズ体１０は、回転しないことを前提としているが、ケース体７０，７２への嵌合のみでは、回転する可能性が残る。また、固定レンズ体１０をケース体７０，７２へ嵌合しない場合や接着しない場合には、固定レンズ体１０は回転してしまう。この回転を阻止する部分または部材を回転筒体４０，４０Ａのスラスト方向の基準面付近の位置に設けることで精度を向上させやすくなる。
【００５８】
また、回転筒体４０，４０Ａの回転の際は、その基準面である基準面を一方側に設け、他方側に遊びを設け、ケース体７０またはケース体７２に当接するようにして耐衝撃性を向上させるようにしても良い。また、回転筒体４０は、駆動マグネット５０に接着させているが、アウトサート成型するようにしても良い。
【００５９】
また、上述の各実施の形態では、レンズ２１を通過する光束を絞り２３で必要最小限に絞り、余分な光線の侵入を防ぎ、画質が劣化するのを防いでいるが、この絞りは印刷としても良い。また、絞り２３の加工において、金属等の塑性加工可能な素材を使用してプレス絞り加工を施して絞り２３のエッジ部で光束を絞るようにすれば、絞り２３は素材厚さの影響を受けないものとすることができる。
【００６０】
固定レンズ体１０の代わりに、レンズ１１を有しないもの、すなわち回転阻止部材のみとしても良い。また、固定レンズ体１０を光軸９０方向に逆としたもの、すなわち、移動レンズ体３０の奥側にレンズ１１が配置される固定レンズ体１０としても良い。また、上述の各実施の形態では、２つの移動レンズ体２０，３０が存在するものとしたが、移動レンズ体は１つのみとしても良い。たとえば、固定レンズに加えて移動レンズ体２０のみのものとしたり、移動レンズ体３０のみのものとしても良い。また固定レンズは無くしても良い。また、移動レンズ体３０を移動させずにケース体７２に固定したり、ケース体７２と一体成形しても良い。さらに、固定レンズの保持部をケース体７０と一体成形し、そのケース７０と一体成形された保持部を光軸９０方向に伸ばし、その部分に回転阻止機能を持たせるようにしても良い。
【００６１】
また、回転筒体４０Ａの回転時の周方向の基準をリング状突起７０ａ，７２ａの外周に３箇所以上回転位置決め突起として設けるようにして、回転時の中心位置の精度を確保するようにしても良い。この回転位置決め突起は、回転筒体４０，４０Ａの内周面に設け、リング状突起７０ａ，７２ａの外周面にその回転位置決め突起が突き当たり摺動回転するようにしても良い
【００６２】
また、本発明は、レンズの位置を連続的に切り換えるものに好適であるが、２つ以上の位置に間欠的に切り換えるものであっても適用可能である。具体的には、上述した２つの実施の形態の場合のほか、不使用時にレンズ鏡筒をカメラまたは携帯機器などの本体内に収納する沈胴式カメラの沈胴機構として、あるいは、焦点距離を複数の位置に切り換えることができるカメラの焦点切り換え機構や、広角と望遠の画像を切り換えて表示するズーミング機構にも適用できる。
【００６３】
また、レンズ２１，３１は、１枚のレンズのものとしたが、２枚のレンズを組み合わせたり、３枚以上のレンズを組み合わせたりしても良い。また、レンズ２１，３１を非球面樹脂レンズとしたが、球面ガラスレンズとしたり、非球面ガラスレンズとしても良い
【００６４】
また、駆動機構としてはステッピングモータと同様の機構のものとしたが、電磁ソレノイド型の電磁機構としたり、駆動コイルを光軸方向の両側にそれぞれ配置し、その間にマグネットを配置し、レンズを光軸方向に駆動するものとしても良い。
【００６５】
また、上述の各実施の形態では、レンズ駆動装置１，１Ａをカメラ付き携帯電話機のカメラ部分の機構として組み込んだ例を示したが、これらのレンズ駆動装置１，１Ａや薄型カメラは、モバイルコンピュータ、ＰＤＡ等の他の携帯機器に使用したり、監視カメラ、医療用カメラ等の他のカメラ装置や、自動車、テレビ等の電子機器にも組み込むことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、カメラ装置に応用できる。また、カメラ機能を有する携帯電話機等の携帯機器に適用できる。さらには、レンズの位置切り換え機構を備えている電子機器であれば、すべての電子機器に組み込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置を示す断面図で、図３のＡ−Ｏ−Ｂ断面線で切断した図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置に使用されている固定レンズ体を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置の前側の移動レンズ体と固定レンズ体の関係を示す図で、移動レンズ体を平面で示し、固定レンズ体を断面で示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るレンズ駆動装置の回転筒体の内壁を示す平面展開図で、移動レンズ体の突起部を併せて示す図である。
【図５】図１のレンズ駆動装置を含むカメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るレンズ駆動装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１，１Ａ  レンズ駆動装置
１０  固定レンズ体
１５  スリット
２０，３０  移動レンズ体
２２ａ，３２ａ  突起部
４０，４０Ａ  回転筒体
４１，４２  カム溝
５０，５０Ａ  駆動マグネット
６０，６２  駆動コイル
７０，７２  ケース体
９０  レンズの光軸
【図１】
2005121891.tif 000003
【図２】
2005121891.tif 000004
【図３】
2005121891.tif 000005
【図４】
2005121891.tif 000006
【図５】
2005121891.tif 000007
【図６】
2005121891.tif 000008